Darstellung eines Feldes mit Solaranlagen

Instalare și conducte pentru sisteme solare termice

În cazul sistemelor solare termice, se face o distincție între sistemele fotovoltaice pentru producerea de energie electrică și sistemele solare termice pentru producerea de apă caldă.

Sistemele solare termice pentru producerea de apă caldă sunt utilizate de obicei pentru a furniza apă caldă pentru uz casnic, pentru încălzirea piscinelor, pentru încălzirea centrală de rezervă și pentru producerea de căldură de proces. Prin urmare, acestea oferă o alternativă rezonabilă la încălzirea convențională a apei. În prezent, sistemele cu două circuite sunt instalate în mod predominant .

În primul circuit, un agent de transfer termic (un amestec de apă și antigel) este pompat prin colector, iar căldura absorbită este transferată apei potabile prin intermediul unui schimbător de căldură din rezervorul de apă caldă. În al doilea circuit, apa potabilă încălzită este furnizată consumatorului.

În sistemele cu un singur circuit, apa este introdusă direct prin colector și încălzită. Acest sistem este uneori utilizat pentru încălzirea apei din piscine fără riscul de îngheț. În țările cu risc de îngheț, sistemele cu un singur circuit trebuie să poată fi oprite și evacuate prin intermediul unui sistem de control adecvat.

Dimensionarea corectă a sistemului este o condiție prealabilă pentru o funcționare satisfăcătoare. Pentru sistemele mici din casele cu una/două familii, se poate presupune un consum de apă de aproximativ 50 de litri de apă caldă pe persoană pe zi. Cu un obiectiv de temperatură de 50 °C și rezervele necesare pentru zilele cu mai puțină radiație, suprafața colectorului ar trebui să fie de aproximativ 2 m² pe persoană.

Verschiedene Fittings für Trinkwasser von SANHA® werden nebeneinander aufgeführt

Materiale pentru conducte

Materialele adecvate pentru conductele circuitului solar oferă

rezistență suficientă la temperatură
rezistență la glicol
rezistență la presiune ridicată
rezistența necesară la intemperii și la coroziune pentru utilizarea în exterior (fără țevi galvanizate)

Rezervorul de apă caldă

Rezervorul de apă caldă ar trebui să aibă un volum de 1,5 până la de 2 ori consumul zilnic de apă caldă pe persoană, adică aproximativ 100 de litri pe persoană, pentru a stoca apă caldă pentru zilele cu mai puțină radiație.

Rezervoarele de stocare ar trebui să aibă o formă subțire, cilindrică, pentru a asigura o stratificare bună a temperaturii. Cilindrul trebuie să fie prevăzut cu o izolație termică etanșă și fără goluri de cel puțin 10 cm pentru a reduce la minimum pierderile de căldură.

Warmwasser-Boiler wird von SANHA®-Mitarbeiter überprüft

Circuitul solar

Circuitul solar este utilizat pentru a transporta căldura între colector și schimbătorul de căldură din boilerul de apă caldă. Circuitul trebuie să fie cât mai scurt posibil; un diametru al țevii de 15 mm sau 18 mm este de obicei suficient pentru sistemele din case individuale sau semidecomandate. Temperaturile ridicate de peste 110 °C în colector și în circuitul colectorului necesită, de asemenea, izolarea termică personalizată a conductelor.

În zonele exterioare, izolația termică trebuie, de asemenea, să fie capabilă să reziste la radiațiile UV, la intemperii și la deteriorarea de către păsări. Prin urmare, trebuie utilizate materiale rezistente la UV și/sau acoperite cu plumb, cu o rezistență corespunzătoare la temperatură. Materialele din spumă utilizate frecvent, care sunt concepute doar pentru sisteme de încălzire de până la 90 °C, cedează adesea după doar câteva zile.

Pe piață sunt disponibile materiale spumoase speciale pentru cerințele circuitului colectorului. Există, de asemenea, opțiunea de izolare termică cu vată de piatră, vată de sticlă sau rășină melaminică. Conductele trebuie izolate împotriva pierderilor de căldură în conformitate cu grosimile de izolație specificate în ordonanța privind sistemele de încălzire. În cazul sistemelor mai mici pentru case cu una/două familii, debitul obișnuit este de 30 până la 50 de litri pe m² de suprafață a colectorului. Testul de presiune trebuie efectuat în conformitate cu instrucțiunile producătorului sistemului solar termic.

Formarea de vapori în timpul staționării

În cazul în care sistemul solar termic este oprit - de exemplu, deoarece butelia este deja complet încărcată și nu are loc niciun consum sau pompa circuitului colectorului nu este în funcțiune - se poate forma vapori în colectoare dacă radiația solară continuă. Spațiul de vapori corespunde, de obicei, volumului colectorului și unei secțiuni scurte a conductelor de racordare.

Temperaturile de staționare de până la 250 °C sunt atinse în cazul colectorilor standard cu plăci plate și chiar de până la 350 °C în cazul colectorilor cu tuburi vidate. Atunci când sistemul este repornit după o astfel de fază de oprire, pot apărea temperaturi foarte ridicate în circuitul solar pe o perioadă foarte scurtă de timp. Măsurătorile efectuate de Institutul Fraunhofer pentru sisteme de energie solară (ISE) arată că, atunci când colectorul plat nu este umplut - adică în timpul fazei de construcție cu radiație solară - colectorul poate atinge aproximativ 160 °C la temperatura de staționare (210 °C temperatura colectorului). În funcție de vreme, acest lucru se poate întâmpla timp de mai multe luni, în funcție de progresul construcției. Inelele de etanșare EPDM ar fi deja pre-deteriorate aici - fără ca sistemul să fi fost pus în funcțiune.

Utilizarea fitingurilor din cupru

Prin urmare, se recomandă utilizarea fitingurilor de presare din cupru SANHA® (seriile 12000/13000) ca fitinguri pentru țevi din cupru. Alternativ, se poate utiliza sistemul de presare SANHA® NiroSan® din seria 18000 (oțel inoxidabil) sau NiroTherm® Industry (seria 98000).

Ambele sisteme de presare au o rezistență mai mare la temperatură datorită inelului de etanșare FKM și sunt potrivite pentru amestecurile apă-glicol în toate raporturile de amestec. Cu toate acestea, la temperaturile maxime descrise mai sus, chiar și inelele de etanșare FKM își ating limitele. Prin urmare, sistemul de conducte nu trebuie să fie conectat direct la suprafața colectorului, ci trebuie păstrată o distanță de cel puțin 3 metri.

Pentru colectorii cu tuburi vidate, se recomandă ca racordurile dintre colector și circuitul solar, precum și celelalte racorduri din circuitul solar să fie realizate prin lipire, deoarece în punctele de tranziție și la celelalte racorduri dintre țevi și piesele turnate pot apărea temperaturi de până la 280 °C atunci când sistemul este repornit după o oprire.

Trasarea conductelor

Conductele de curgere și retur trebuie să fie așezate cu o pantă, astfel încât sistemul să poată fi drenat dacă este necesar. Pentru circuitul solar, trebuie acordată o atenție deosebită modificării lungimii conductelor. Din cauza diferențelor mari de temperatură, țevile din cupru sau oțel inoxidabil se dilată de mai multe ori în comparație cu o instalație convențională de apă caldă. Această dilatare liniară trebuie să fie luată în considerare prin fixarea corespunzătoare (rosturi de dilatare) și prin instalarea de coturi de dilatare sau picioare de îndoire în țeavă. Conductele solare sunt dimensionate în același mod ca și conductele de încălzire.